Источник сообщений
Сообщение – это единица информации в системах связи.
Сообщения = последовательность символов, знаков, сигналов + смысл.
Источник – это физический объект, система, явление, которое формирует некоторое сообщение.
Само сообщение – это значение или изменение некоторой физической величины, которое отражает состояние объекта, системы или явления.
Сообщения бывают первичные – речь, музыка, изображения, измерения параметров окружающей среды и выражение функции времени или других аргументов, например неэлектрическая природа: акустическое давление, температура, распределение яркости на экране и т.п.
Вторичные сообщения обрабатываются на основе первичных сообщений.
Источники сообщений бывают одушевленные и неодушевленные.
Для того чтобы объект считался источником сообщения, необходимо, чтобы он имел возможность имитировать нестационарный процесс и связывать его с передаваемой информацией, т.е. создавать сообщение.
В общем случае информация, которая содержит сообщение от момента времени ее передачи до момента времени, когда она достигнет приемника.
Предельным случаем является ситуация, когда информация определяется временем ее поступления в приемник.
Однако возможна ситуация, когда передаваемая информация не зависит от времени поступления, т.е. вероятностная характеристика, определяющая вероятность встречи знака сообщения, одинакова во все моменты времени и равна относительной частоте знака, которая встречается в сообщении на всей последовательности знаков.
Различают следующие виды источников сообщений:
1) комбинаторные (такие источники, на выходе которых сообщение формируется как комбинация знаков используемого алфавита, причем формируемое сообщение равновероятно) и случайные (источники, у которых сообщения, формируемые на выходе, имеют разную вероятность);
2) конечные (источники, которые формируют слова из фиксированного алфавита знаков и образуют подмножество некоторого конечного множества) и бесконечные (источники, которые формируют слова бесконечной длины);
3) с памятью (источники, у которых сигнал на выходе зависит от появления некоторых предыдущих сигналов) и без памяти (источники, у которых символы на выходе не зависят от предыдущих).
Важными свойствами источников сообщений являются стационарность, эргодичность.
Стационарность – это такое условие, при котором вероятность появления отдельных знаков или их комбинаций не зависит от их местоположения во всей последовательности знаков сообщения.
Эргодичность – это статистические закономерности, полученные при исследовании одного достаточно длинного сообщения с вероятностью близкой к 1, справедливые для всех сообщений, создаваемых этим источником.
Сигналы
Сигнал – это проявление некоторого физического процесса (колебаний).
Физический процесс характеризуется изменением своих параметров во времени и пространстве.
Эти изменения проявляются через изменение значений таких физических величин, как значение токов, напряжений, световых волн, магнитных состояний, частоты, фазы, амплитуды, длительности импульсов.
К таким физическим процессам относят колебания различной физической природы. Например, электрические, электромагнитные, световые, механические, звуковые, акустические.
Сигналы делятся на естественные и искусственные.
Естественные сигналы – это световые, космические, тепловые, радиационные, химические (запахи).
Искусственные – это эталонные, контролируемые, запросы, радиосигналы, сигналы для передачи сообщений.
Передача сообщений ведется с помощью сигналов.
Сигнал = носитель информации.
1) Непрерывный (аналоговый) сигнал.
Сигнал всегда есть функция времени.
Непрерывный или аналоговый сигнал является непрерывной функцией непрерывного аргумента.
Слово аналоговый означает, что этот сигнал является аналогом реальных сигналов.
Непрерывные сигналы определены во все моменты времени от tmin до tmax и принимает значения в заданном интервале. Это сигналы окружающего мира.
2) Дискретно-непрерывный сигнал.
Для этого сигнала введено разбиение на отрезки:
Называется шагом дискретизации. Сигналы называются дискретными по времени.
3) Непрерывно-дискретные сигналы.
Это квантованные по уровню сигналы. Они определены для всех моментов времени и принимают лишь разрешенные значения уровней, отделенные друг от друга на величину шага квантования.
4) Дискретный сигнал.
Они определены лишь в отделенные разрешенные моменты времени и могут принимать значения разрешенных уровней.